二段转化炉催化剂运行评估

２０ ０ ９年 １ １月 ２ 日装置 大修 时 ，进 入 二段 转 ９
化 炉检 查 耐 火材 料 及催 化 剂 下 降情 况 ．发现 二 段
转 化炉 顶 部催 化 剂 颜 色全 部 变 自 ． 挥 发 较 多 ， 镍 而
二 段 转 化 炉 使 用 的催 化 剂 是 ２ ０ － ２ ０ ０ ４ ０ ５年
南 Ｅ本 千代 田公 司成 套 引进 ， 计 年 产 ３ ｔ 设 ０万 吨合 成 氨 ， 天然 气 为 原 料 ， 用 英 国 Ｉ ＩＡＭＶ合 成 以 采 Ｃ—
氨 技 术 。 段 转化 炉采 用 的是 竖井式 炉 ， 二 加入 ２ ％ ０
的过 量 空气 ， 目的在 于将 一 段 转 化炉 的 负 荷后 移 ， 达到 节能 和节 省设 备投 资 的 目的 ］本文 对 二段转 。 化 炉 装 填 的催 化 剂进 行 评估 和对 比 ， 析 其寿 命 ， 分 判 断 是否需 要 更换 催化 剂 。
３ ２ 二段 转 化 炉 出 口 甲烷 含 量 为 １ ４ ． 、 ０ ． ％。平 衡 温 ３ 距计 算 ：二段 转 化炉 平均 ｍ 口实际 温度 ９ ５ ， １ ℃ 计
算平 衡 温度 ９ ４℃，平衡 温距 为 １ ℃ ；对 比 ２ ０ ０ １ ０６ 年 ３月 ３日－ 况 下平 衡温 距一 ．℃ ， 明催 化剂 活 Ｅ ０５ 说 性下 降 明 显
焦 虎
（ 中海 石 油 化 学 股 份 有 限 公 司 ， 南 东 方 ５ ２ ０ ） 海 ７ ６ ０
摘 要 ： 二 段 转 化 炉 已经 运 行 了 ６ａ的催 化 剂 Ｚ ０ ／ ２５进 行 评 估 分 析 ． 上 一 炉 使 用 的 ＩＩ４ ４催 化 剂 及 对 ２４ Ｚ ０ 与 Ｃ５ — 其 他 厂 催 化 剂 的 使 用运 行情 况进 行对 比 ， ２ １ 年 大 修 时 二 段 转 化 炉 催 化 剂 Ｚ ０ ／ ２ ５使 用 将 超 过 ７ ． 使 用 到 ０１ ２４Ｚ０ ａ在 周 期 上 已 绎 达 到 较 高 水 平 ， 据 目前 催 化 剂 工 况 ， 活性 已接 近 末 期 ， 议 更换 催 化 剂 。 根 其 建 关键词 ： 段转化炉 二 催化剂 使用寿命 对比
１ ． ２ 口 Ｃ 量 Ｈ 含
收 稿 日期 ：０ １ 叭 ～ ４； 到 修 改 稿 日期 ：０１一 ５ １ ， ２ １－ ２ 收 ２ １Ｏ — ２ 作 者 简介 ： 焦 虎 ， 蒙 古 人 ．９ ２年 ６月 Ｉ生 ． 理 Ｉ 师 内 １８ ｆ Ｊ 助 ‘ 程 ２０ ０ ５年 毕业 于 四 川 大 学 化 学 ｒ 与 Ｉ艺 擘业 ， 在 ｔ 石 油 化 学 程 现 海 股 份 有 限 公 司 化 肥 ・ 从 事 合 成 氨 操 作 １ 作 ．联 系 电话 ： ０ ９ — 部 ８８ ２ ６ １５ ： — ｉ：ｇｒａ ＠１６（ｍ ５ ９ ４ ７ Ｅ ｍａｌｆ ｅ ｉｏ ２ ． ｉ ｊ ０
度 大修 期 间新 更 换 的 西南 化 工研 究 院 Ｚ０ ２ ４及
Ｚ０ ２ ５型催 化 剂 ， 填量 为 ２ ．ｔ装填 高 度 ２ ２ ｍ。 ９４ ， ２ ０ｍ 其 中 Ｚ０ ２ ５装 填 ２４ ，９ ｍｍ； ２ ４装填 ２ ｔ２ ３ ． ｔ１０ Ｚ０ ７ ， ００ ｍｉ ２ ０ ｌ ０ ５年 １月 １ ｌ ３日升 温还 原 结 束 ，投 人 生产
中海 石 油化 学 股份 有 限 公 司一 期 合 成 氨装 置
（． ％） １ ７ 之上。 ０ 原因： ①催化剂活性下降 ； 由于空 ②
气量 的 限制 和高 温 变换 炉 人 口温 度 限制 二 段 转 化 炉 出 口温 度 控 制偏 低 。二 段 转 化 炉 １ 况 如 表 ｌ
所示 。
运行 ， ２ １ 至 ０ ０年 ８月 ３ １日已累计 运 行 ４ ６ ．ｈ ５ ８ ３ ５
且 强 度 下 降 ， 部 分 催 化 剂 破 碎 ， 尘 较 多 （ 冈 有 粉
１ 。Ｚ ０ ） ２ ５催化 剂表 面镍 基本 全部 挥 发 （ 图 ２ ， ） 流 失 的镍 会 造 成下 层 催化 剂 粘 连 ，降低催 化剂 活 性
图 １ 炉 内催 化 剂 状 况
目前 二段 转 化 炉 出 口 甲烷 含 量 已经远 在 指 标
第 ３期
焦
虎 ． 段 转 化 炉 催 化 剂 运 行 评 估 二
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度不 低 于 ４ ０ ／ ｍ。有 很好 的抗 压 性 和耐 冲刷 性 ０Ｎｃ
能 。但 在 ２ ０ ０ ９年底 大修 期 间发 现二段 转化 炉个 别
１ Ｚ０ ２ ４及 Ｚ ０ ２ ５催化 剂的 运行 评估
从 表 １实际 运 行数 据 可 以看 出 ，二 段 转 化 炉 出 口甲烷 含量 已高 于设 计 值 （ ． ％） １ ２ ．呈 上升 趋 ０
势 ， 次 大修 结 束 时稍 好 ， 每 主要 受燃 气 轮 机 ＿ 况 或 ＿ ［ 更换 了一段转 化 炉催 化剂 的影 响 １３ 催化 剂 实际检 查情 况 ．
表 面 ． 大压 降 。 增
二段 转 化 炉运 行 ６ 经 历 过 多次 开 、 车 ， 都 ａ来 停 但
没有 发 生过 超温 现象 。 １１ 平 衡 温距 ．
２１ ０ ０年 ９月 ９ 日二段 转 化 炉 运 行 数 据 如 下 ：
生 产 负 荷 平 均 为 ２ ． ｘ Ｏ ｍ ／ 、水 碳 比平 均 为 ９Ｏ ｌ ｈ Ｏ
Ｚ０ ２ ５催化 剂 载体很 轻 易地被 踩 碎 。载体 强度 流 失 严重 ， 在强 气 流冲刷 下很 容 易破碎 ， 大炉 差 。 增
２ １ 年 ６月 ０１
第３ ４卷第 ３ 期
缸 舷
Ｌ ｒ ｅ Ｓ ａｅ Ｎｉ ｏ ｅ ｏ ｓＦ ｒｉ ｚ ｒＩ ｄ ｓ ｙ ａｇ ｃ ｌ ｔ ｇ ｎ ｕ ｅ ｔ ｉｅ ｎ ｕ ｔ ｒ ｌ ｒ
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